电表改装实验报告

电表改装实验报告

实验报告

【实验目的】

1、掌握将微安表改装成较大量程电流表和电压表的原理和方法。

2、 学会校正电流表和电压表的方法。

3、 了解欧姆表的改装和定标。

【实验原理】

1、微安表表头I g 和R g 的测定

1）lg :的测定

首先置滑线变阻器滑动触点C 于输出电 压最小处（A 端），将开关K2合于“ 1”

若改用mA 级表头，贝““标准表”相应地改为较高级别的mA 表）。接通开关KI ， 移 动滑动触点品流值渐增大输出电记下这个头G 指针偏转到满刻度，此时微安

（2）Rg 的测定

I 阻箱)为较大值，将开关K2合于“2”处，连渐减小R 的值，使微安表重 表为，表头表头有緡表确度的图中准微安

表”； 保持上述电路状态不变（即不改变电源电压和 R （采

C 点的位置），使可变电阻 --------------------

Ig处，此时R的值即为Rg .这种方法称为替代法.

Ig和Rg是表头的两个重要参数。在选择表头时，这两个参数值越小越好

2、微安表改装成电流表

并联电阻Rs的值通过计算可以得到：

(I - Ig )Rs = IgRg

所以

Rs = IgRg / I - Ig (1)

若令n=I/Ig , 则

Rs =(1/n-1)Rg (2)

式中，I为扩充后的量程，n为量程的扩大倍数。从式(1)可以算出并联电阻Rs的值。若将Rs分成适当数值的多个电阻

串联而成，如图3，在相应点引出抽头，则可得到多量程电流表。

3、微安表改装成电压表

表头所能测量的电压很小(Ug=lgRg)，若耍用它测量较大的电压，可串联

高阻值分压电阻RH,见图4 .由图可知，该电表的总内阻

RH+Rg=U/Ig (3

所以

RH二U/I —(4

Rg )

■L*J

式还采用为另改装种后电法表的先计算将表头为分压电阻v在计电压表所需值的总内阻(见(4)式)，

它等于改』曝称量程伏将量数乘这是电压I表的再个很表要的的概概念，即即可然定分压电阻RH的值。

多量程的电压表见图5 , RH值可分别计算.

【实验仪器】

滑动变阻器，敏感电流计，电路板，导线，电源，电阻箱

【实验内容】

1电流表的改装和校正

（1）按图1分别测出lg和Rg,（或由实验室给定）的值，根据电流表扩充后的量程J（由实验室给定），用（1）式算出并选好Rs的值.（2）用电阻箱作Rs，与表头组成扩充后的电流表，按图8接好线路。（3）使滑线变阻器滑动端处于电压输出最小处，接通电源，调节滑动变阻器使标准表指示为扩充后的量程I处，这时改装表也应指在满刻度处，但一般情况下不会完全符合.固此，必须适当调节Rs的阻值（注意这时标准表的数值可能会变化；调节Rs时应断电操作，以兔损坏表头）并适当移动滑线变阻器，反复调节使标准表指在

I

处时改装表同时满刻度为止。（4）校正改装的电流表：记下此时Rs的数值

Rs1，调节滑线变阻器R，使改装表的数值从满刻度逐渐减至零，记下相应的标准表的读数，填入自拟的表格中。（5）实验完毕后，断开电源，拆去线路。

2.电压表的改装和校正

图8 校正电流表的电路

（1）按图8接好线路，RH用电阻箱代替，根据改装电压表的量程V（实验室给出）由⑷式算出并选好RH的值。

（2）置滑线变组器滑动端于电压输出最小处，合上电源，调节滑线变

阻器使标准表电压到达V处，这时，改装表也应指在满刻度处，但不会正

好符合.反复调节RH数和滑线变阻

器使得改装表满刻度时，标准表也

在V处，记下此时RH的值

RH1

R

图9校正电压表的电路

(3)使改装表从满偏逐渐减小到零，同时记下标准表相应的数值，填人自拟的表格中。

(4)实验完毕后，断开电源，拆去线路

【数据记录】

1.记下表头参数值：I G=100^ A;R G=2000Q

2.电流表扩大量程：l=10mA;R s=20Q

改装成电压表：U=1V;R=5976 Q

实际电阻值：Ri二；R H1=

改装电流表的标称误差为5%

改装电压表的标称误差为5%

【数据处理】 分别作出电流表和电压表的校正曲线

电流表校正曲线 140

120

100

80

60

40

20

-20 -40

电压表校正曲线 0.008

0.007

0.006

0.005

0.004

0.003

0.002

0.001

0 1

23456789 10 A 1

4

V 改-V

标

T—I改-I标

改装电流表的标称误差=54%

改装电压表的标称误差二0.21%

【问题讨论】

1.怎样测量已改装好的电流表和电压表的内阻？

代替法按图所示连接电路，G为待测电流表，G/为监测表，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。

先将S2拨至与触点1接通，闭合S1，调节变阻器R,使监测表G/指针指某一电流值（指针偏转角度大些为好），记下这一示值。再将单刀双掷开关S2拨至与触点2接通，保持变阻器R的滑片位置不变，调节电阻箱R/,使监测表G/ 恢复原来的示值，则可认为被测电流表G的内阻等于电阻箱的示值。

2.实验心得此次实验，意外颇多，接触了一些新鲜的实验器材，毕竟以前高中都没有用过这么好的，所以实验操作起来不是那么的顺利，意外连连，不过还好完成了实验，虽然做出来，实验数据误差太大，然后在不断改进，希望下次做这个实验的时候可以做的更好。